統計物理学の論理構造

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参考 ( 古典統計力学の論理構造 )

古典統計力学の論理構造を図示すると、

アンサンブル理論とは、コピー集団(アンサンブル)を導入し、その平均値として物理量を求める理論である。

ここで、物理量とは、温度、圧力、粒子数、エントロピー、ヘルムホルツ自由エネルギーなどである。

ミクロカノニカルアンサンブルとは、粒子数を独立変数とするアンサンブル理論である。

これは 『 孤立系 』 に相当する。

カノニカルアンサンブルとは、温度を独立変数とするアンサンブル理論である。

これは 『 熱溜に接触させて温度を一定に保つ系 』 に相当する。

グランドカノニカルアンサンブルとは、温度・体積・化学ポテンシャルを独立変数とするアンサンブル理論である。

これは 『 熱溜・粒子溜に接触させて温度と化学ポテンシャルを一定に保つ系 』 に相当する。

T-Pアンサンブルとは、温度・圧力・粒子数をを独立変数とするアンサンブル理論である。

これは 『 実験室(温度と圧力が一定)』 に相当する。